一种电极片、电芯及锂离子电池制造技术

本实用新型专利技术涉及电池技术领域，公开了一种电极片、电芯及锂离子电池。所述电极片包括：集流体和活性物质涂层；集流体的表面沿其宽度方向包括相邻布置的活性物质涂布区和分切空箔区，活性物质涂层涂布于活性物质涂布区，预设分切位置为分切空箔区的远离活性物质涂布区的一侧边界位置；至少分切空箔区的表面设有第一绝缘保护层，第一绝缘保护层的外表面设有第二绝缘保护层，第二绝缘保护层能够在电解液的作用下发生溶胀而流动以包覆集流体的位于预设分切位置的侧表面。本实用新型专利技术实施例应用由第一绝缘保护层和第二绝缘保护层组成的特殊结构的双层保护层，可有效杜绝裁切毛刺及灰尘/异物等的掉落现象，降低隔膜被刺穿的风险，提升锂电池的品质。提升锂电池的品质。提升锂电池的品质。

【技术实现步骤摘要】
一种电极片、电芯及锂离子电池


[0001]本技术涉及电池
，尤其涉及一种电极片、电芯及锂离子电池。

技术介绍

[0002]现有的圆柱电池卷绕结构，在对极片卷料裁切获得独立的电极片后，将正、负极片与隔膜进行卷绕制成电芯。在裁切工序中，当裁切位置在涂层上时，涂层会出现掉粉末情况，也会出现边缘毛刺的情况，这些粉末会粘附在裁切边缘或掉落在隔膜上，并卷绕时被紧紧卷入卷芯中。
[0003]部分颗粒、裁切毛刺可以通过Hi
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Pot高电压击穿出现短路电信号而被挑出来，但仍然有部分颗粒、毛刺却无法挑出；当锂电池反复充放电，隔膜及正负极间的颗粒、毛刺不断受到负极的膨胀及挤压力，这时隔膜就会被刺穿，而颗粒和毛刺则导通了正极和负极，形成了漏电流，电池表现出无法充满电，也在静置下表现出掉电压快的特点。
[0004]目前减少颗粒和毛刺的常见措施是：1、减少切刀裁切电池极片的数量；2、调整切刀的角度；3、优化裁切的涂层粘结力。但这些方法仅能减小颗粒、毛刺发生的概率，不能完全杜绝颗粒、毛刺掉落在隔膜上。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种电极片、电芯及锂离子电池，以克服现有技术存在的裁切位置易出现掉粉或者毛刺的问题。
[0006]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]一种电极片，通过在预设分切位置对极片卷料分切获得，所述电极片包括：集流体和活性物质涂层；
[0008]所述集流体的表面沿其宽度方向包括相邻布置的活性物质涂布区和分切空箔区，所述活性物质涂层涂布于所述活性物质涂布区，所述预设分切位置为所述分切空箔区的远离活性物质涂布区的一侧边界位置；
[0009]至少所述分切空箔区的表面设有第一绝缘保护层，所述第一绝缘保护层的外表面设有第二绝缘保护层，所述第二绝缘保护层能够在电解液的作用下发生溶胀而流动以包覆所述集流体的位于预设分切位置的侧表面。
[0010]可选的，所述第一绝缘保护层为聚对苯二甲酸乙二醇酯PET或者聚酰亚胺PI材质的胶带。
[0011]可选的，所述第二绝缘保护层为热塑性聚氨酯弹性体TPU材质的胶带。
[0012]可选的，所述第一绝缘保护层覆盖整个所述分切空箔区以及部分所述活性物质涂层。
[0013]可选的，所述第二绝缘保护层覆盖于所述第一绝缘保护层的局部区域表面，所述局部区域邻接所述预设分切位置。
[0014]可选的，所述集流体为铜箔，所述活性物质涂层为负极活性物质涂层。
[0015]可选的，所述集流体为铝箔，所述活性物质涂层为正极活性物质涂层。
[0016]一种电芯，包括依次叠置并卷绕成一体的正极片、隔膜和负极片，其特征在于，所述正极片和/或所述负极片采用以上任一项所述的电极片。
[0017]一种锂离子电池，所述锂离子电池包括如上所述的电芯。
[0018]与现有技术相比，本技术实施例具有以下有益效果：
[0019](1)本技术实施例将预设分切位置由活性物质涂层的涂布区域内调整至集流体的分切空箔区域内，使得裁刀仅对集流体施力、对活性物质涂层不施力，从而杜绝活性物质涂层因分切工序导致边缘掉粉的现象发生。
[0020](2)本技术实施例提供的电极片，至少在集流体的分切空箔区的表面设有第一绝缘保护层，可以有效防止车间粉尘、异物刺破隔膜。
[0021](3)本技术实施例提供的电极片还在第一绝缘保护层的外表面设有第二绝缘保护层，由于该第二绝缘保护层能够在电解液的作用下发生长、宽方向的溶胀，因此在由该电极片制成的电池内注入电解液后，第二绝缘保护层能够发生长、宽方向的溶胀，最终将集流体的裁切口包覆起来，也即裁切口的毛刺被溶胀的第二绝缘保护层包覆，这样可以完全杜绝裁切毛刺刺穿隔膜的情况。
[0022]综上，本技术实施例应用由第一绝缘保护层和第二绝缘保护层组成的特殊结构的双层保护层，可以有效杜绝裁切毛刺及灰尘/异物等的掉落现象发生，降低隔膜被刺穿的风险，提升锂电池的品质。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0024]图1为本技术实施例提供的分切前的极片卷料的结构视图；
[0025]图2为本技术实施例提供的分切后得到的电极片的结构视图；
[0026]图3为本技术实施例提供的发生溶胀后的电极片的结构视图。
[0027]图示说明：
[0028]集流体1、活性物质涂层2、第一绝缘保护层3、第二绝缘保护层4、预设分切位置A。
具体实施方式
[0029]为使得本技术的技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0030]为了解决电极片在其裁切位置出现掉粉或毛刺的问题，本技术一方面将裁切位置设定在极片卷料的非涂层区域(即空箔区)，由于该区域没有活性物质涂层，因此在裁切后活性物质涂层不会受到影响，从而杜绝了掉粉现象；另一方面将极片的裁切位置表面
包裹一层保护层，这样，即便在裁切位置出现毛刺，该毛刺因保护层的包裹作用而不会在后续掉落至隔膜上，从而有效杜绝了掉粉现象的发生和毛刺的影响。
[0031]请参阅图1至图3，本技术实施例提供了一种电极片，其通过在预设分切位置A对极片卷料分切获得，具体的，所述电极片包括：集流体1和活性物质涂层2。
[0032]所述集流体1的表面沿其宽度方向包括相邻布置的活性物质涂布区和分切空箔区，所述活性物质涂层2涂布于所述活性物质涂布区，所述预设分切位置A为所述分切空箔区的远离活性物质涂布区的一侧边界位置；
[0033]至少所述分切空箔区的表面设有第一绝缘保护层3，所述第一绝缘保护层3的外表面设有第二绝缘保护层4，所述第二绝缘保护层4能够在电解液的作用下发生溶胀而流动以包覆所述集流体1的位于预设分切位置A的侧表面(下面简称为裁切口)。
[0034]与常规的电极片结构相比，本技术实施例提供的电极片，将预设分切位置A由活性物质涂层2的涂布区域内调整至集流体1的分切空箔区域内，使得裁刀仅对集流体1施力、对活性物质涂层2不施力，从而杜绝活性物质涂层2因分切工序导致边缘掉粉的现象发生。
[0035]另外，考虑到车间的粉尘、异物等会掉落到电极片的集流体1上导致出现隔膜刺穿的情况，该情况将会引发正极片与负极片出现导通，最终发生热失控；为此，本技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电极片，通过在预设分切位置对极片卷料分切获得，其特征在于，所述电极片包括：集流体和活性物质涂层；所述集流体的表面沿其宽度方向包括相邻布置的活性物质涂布区和分切空箔区，所述活性物质涂层涂布于所述活性物质涂布区，所述预设分切位置为所述分切空箔区的远离活性物质涂布区的一侧边界位置；至少所述分切空箔区的表面设有第一绝缘保护层，所述第一绝缘保护层的外表面设有第二绝缘保护层，所述第二绝缘保护层能够在电解液的作用下发生溶胀而流动以包覆所述集流体的位于预设分切位置的侧表面。2.根据权利要求1所述的电极片，其特征在于，所述第一绝缘保护层为聚对苯二甲酸乙二醇酯PET或者聚酰亚胺PI材质的胶带。3.根据权利要求1所述的电极片，其特征在于，所述第二绝缘保护层为热塑性聚氨酯弹性体TPU材...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁庆华，赵悠曼，
申请(专利权)人：东莞市创明电池技术有限公司，
类型：新型
国别省市：